KR101644737B1 - 정선기용 이물질 분리장치 - Google Patents

Abstract

정선기의 토출구 측에 간단한 구조를 가지면서 별도의 동력이 요구되지 않고 정선기의 송풍력을 이용하여 이물질의 부피에 따라 분리 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 정선기의 토출구에 구비되는 이물질 배출부재; 상기 이물질 배출부재의 내부에 상기 정선기의 송풍력에 의해 이송되는 부피를 가지는 이물질이 접촉에 의해 걸러지도록 회전 가능하게 구비되는 접촉부재; 및 상기 접촉부재의 하부 이물질 배출부재에 그 접촉부재에 의해 걸러진 이물질이 낙하되어 포집포대로 포집되도록 구비되는 접촉부재 배출구;를 포함하는 정선기용 이물질 분리장치를 제공한다.
그에 따라 부피가 큰 이물질의 수거에 많은 인력 동원 없이도 번거롭거나 불편함 없이 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 가짐은 물론 그로 인한 부피가 큰 이물질의 활용성을 활성화할 수 있는 효과도 갖는다.

Description

정선기용 이물질 분리장치{Remove debris hired separation device that separates the shell and lining}

본 발명은 정선기용 이물질 분리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 정선기의 토출구 측에 간단한 구조를 가지면서 별도의 동력이 요구되지 않고 정선기의 송풍력을 이용하여 이물질의 부피에 따라 분리 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 정선기용 이물질 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 정선기(精選器)는 탈곡을 한 뒤 낱알만 골라내고 겨, 가지나 먼지 등과 같은 이물질을 골라내는 기구를 말하는 것으로, 통상 키, 어레미, 풍구 등이 대표적이다.

곡물은 주식으로 사용하는 쌀이나 보리 밀은 물론 콩, 땅콩, 조, 수수, 참깨 등 다양한 종류의 것이 있는바, 쌀과 같이 주식으로 사용되는 곡물의 경우에는 도정과정을 거침으로서, 껍질을 벗기는 탈피공정과 껍질과 알맹이를 분리하는 정선공정을 거쳐서 완료된다.

그러나, 콩이나 참깨 등과 같은 곡물류는 별도의 도정장치 등이 거치는 것이 아니라 탈피장치를 이용하여 껍질을 벗기고, 정전기를 이용하여 껍질과 알맹이를 분리하게 된다.

상기와 같이 곡물의 정선작업시 사용되는 종래 통상적인 정선기는 정선하고자 하는 곡물을 공급할 수 있도록 구비되는 호퍼를 구비한 하우징과, 상기 하우징의 내부에 호퍼로부터 떨어지는 곡물의 알맹이와 껍질이나 가지, 먼지 등과 같은 이물질을 분리시키기 위한 송풍기와, 송풍통로의 하부에 분리된 알맹이가 적재되는 적재부 및 상기 송풍통로의 끝단 하우징에 분리된 이물질이 배출되는 토출구로 구성된다.

이렇게, 정선기에 의해 알맹이와 이물질을 분리하는 과정에서 토출구를 통하여 토출되는 이물질은 비교적이 부피가 큰 가지나 껍질 및 먼지 등이 한꺼번에 토출구로 토출됨으로 인해 정선기 주변 환경이 먼지와 더불어 각종 이물질로 쌓이게 됨으로써, 주변 환경이 상당히 지저분해질 뿐만 아니라 오염되는 단점을 가진다.

상기한 송풍에 의해 정선작업이 이루어지는 종래의 선행기술에는 대한민국 등록특허 제10-0532854호, 및 대한민국 등록실용신안 제20-0289814호 및 대한민국 등록실용신안 제20-0427517호 등에 개시된바 있다.

한편, 정선기의 토출구로 토출되는 이물질은 곡물의 종류에 따라 가지나 껍질 등과 같이 비교적 부피가 큰 이물질은 활용가치가 높은 것으로, 즉 가축의 사료로 사용할 수 있음은 물론 필요에 따라 퇴비는 물론 재생연료로도 활용가치가 높은 조건을 가진다.

그러나, 종래 정선기의 토출구를 토출되는 이물질은 부피에 상관없이 한꺼번에 토출됨에 따라 토출된 이물질을 재차 많은 인력이 동원되어 선별해야 하는 상당히 번거롭고 불편한 문제점을 가진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에도 대한민국 등록실용신안 제20-0344538호(이하 '특허문헌 1'이라 한다)에 개시된 바와 같이 콩의 탈곡은 물론이고 탈곡시 콩에 포함된 콩깍지 또는 이물질을 자동으로 정선하는 정선기능 및 정선이 완료된 콩을 크기별로 선별하는 선별기능이 구비된 콩 탈곡기과 같은 기술이 제안된바 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0986635호(이하 '특허문헌 2'라 한다)에 개시된 바와 같이 생활 쓰레기를 매립이나 소각전에 풍력을 이용하여 종류별로 재생연료 및 기타 재생자원으로 일차 분류함과 동시에 비중 차이를 이용한 흡입력으로 이차 분류함으로써 작업성을 향상시킬 수 있고, 수작업을 최소화함으로써 인건비를 줄일 수 있도록 한 풍력비중선별기와 같은 기술도 제안된바 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0344538호 대한민국 등록특허 제10-0986635호

그러나, 특허문헌 1은 토출구를 통하여 토출되는 이물질 중 부피를 가지는 이물질을 실제로 분리하여 배출하지 못하는 단점을 가진다.

특허문헌 2는 구조가 복잡할 뿐만 아니라 시설투자비가 상당히 많이 소요됨은 물론 특허 곡물의 정선작업시 사용하기에 부적절한 단점을 가진다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 정선기의 토출구 측에 간단한 구조를 가지면서 별도의 동력이 요구되지 않고 그 정선기의 송풍력을 이용하여 이물질의 부피에 따라 분리 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 정선기용 이물질 분리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이물질 분리장치를 필요에 따라 탈착이 간단하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 미세한 입자의 이물질 또한 가급적 대기로 방출되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 정선기의 송풍에 의해 곡물의 알맹이와 이물질을 분리한 후 토출구를 통하여 이물질을 토출하는 과정에서 그 이물질을 부피에 따라 분리 배출시키는 이물질 분리장치로서, 상기 이물질 배출장치는 토출구에 구비되는 이물질 배출부재; 상기 이물질 배출부재의 내부에 상기 정선기의 송풍력에 의해 이송되는 부피를 가지는 이물질이 접촉에 의해 걸러지도록 회전 가능하게 구비되는 접촉부재; 및 상기 이물질 배출부재에는 접촉부재에 의해 걸러진 이물질이 낙하되어 포집포대로 포집되도록 구비되는 접촉부재 배출구;를 포함한다.

상기 이물질 배출부재는 관 형태로 토출구 측의 입구 측은 넓은 직경으로 형성되며, 반대 측 출구 측의 직경은 좁게 형성된다.

상기 이물질 배출부재는 토출구로부터 탈착부에 의해 탈착 가능하게 구비된다.

상기 이물질 배출부재의 출구 측에는 작은 부피를 가지는 이물질이 걸러지는 거름망을 더 포함한다.

상기 접촉부재는 정선기의 송풍력에 의해 회전 가능한 무동력 팬이다.

상기 무동력 팬의 블레이드는 유연성을 가지는 연질의 합성수지이다.

상기 이물질 배출부재는 정선기의 송풍력에 의해 유동성을 가지는 플렉시블한 재질의 관이다.

상기 이물질 배출부재의 출구 측에는 거름망에 의해 걸러진 이물질이 낙하되어 보조 포집포대로 포집되도록 형성되는 보조 배출구를 더 포함한다.

본 발명은 정선기의 토출구 측에 간단한 구조를 가지면서 별도의 동력이 요구되지 않고 그 정선기의 송풍력을 이용하여 이물질의 부피에 따라 분리 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 부피가 큰 이물질의 수거에 많은 인력 동원 없이도 번거롭거나 불편함 없이 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 가짐은 물론 그로 인한 부피가 큰 이물질의 활용성을 활성화할 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 이물질 분리장치를 필요에 따라 탈착이 간단하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 보관이나 이송 등과 같은 물류 또한 편리하게 이루어지는 효과를 가진다.

또, 미세한 입자의 이물질 또한 가급적 대기로 방출되는 것을 최소화할 수 있도록 이물질로 인한 주변 오염을 최소화할 수 있는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명이 정선기의 토출구에 구비된 상태를 설명하기 위한 개략적인 측단면도,
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 일부 확대 단면도,
도 3은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 일부 단면도,
도 5은 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한 측단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명이 정선기의 토출구에 구비된 상태를 설명하기 위한 개략적인 측단면도이며, 도 2는 본 발명을 설명하기 위한 일부 확대 단면도이고, 도 3은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 단면도이다.

도시된 바와 같이 공지된 정선기(100)의 송풍에 의해 곡물의 알맹이와 이물질을 분리한 후 토출구(110)를 통하여 이물질을 토출하는 과정에서 그 이물질을 부피에 따라 분리 배출시키는 이물질 분리장치(1)를 개시한다.

본 발명은 정선기의 토출구 측에 간단한 구조를 가지면서 별도의 동력이 요구되지 않고 그 정선기의 송풍력을 이용하여 이물질의 부피에 따라 분리 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 따른 상기 이물질 배출장치(1)는 토출구(110)에 소정 길이를 갖도록 구비되는 이물질 배출부재(10)와; 상기 이물질 배출부재(10)의 내부에 상기 정선기(100)의 송풍력에 의해 이송되는 부피를 가지는 이물질이 접촉에 의해 걸러지도록 회전 가능하게 구비되는 접촉부재(20); 및 상기 접촉부재(20)의 하부 이물질 배출부재(10)에 그 접촉부재(20)에 의해 걸러진 이물질이 낙하되어 포집포대(S)로 포집되도록 구비되는 접촉부재 배출구(30);를 포함한다.

그에 따라 정선기(100)의 송풍력에 의해 분리된 이물질은 정선기 내의 송풍로를 거쳐 상기 이물질 배출부재(10)를 통하여 배출된다. 이때, 이물질은 이물질 배출부재(10)를 통과하는 과정에서 그 이물질 배출부재(10)의 내부에 별도의 동력에 의해 회전되는 것이 아니라 정선기(100)의 송풍력에 의해 회전되는 접촉부재(20)와 접촉되면서, 즉 접촉부재와 충돌에 의해 비교적 부피가 큰 이물질은 하부로 떨어짐과 동시에 그 하부에 형성된 접촉부재 배출구(30)를 거쳐 포집포대(S)로 포집된다.

그로 인해 정선과정에서 이물질에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 번거롭거나 복잡한 과정을 거치는 것이 아니라 간편하게 분리시킬 수 있는 장점을 가진다.

아울러, 상기 이물질 배출부재 내의 접촉부재와 접촉되지 않은 부피가 작은 이물질과 먼지는 접촉부재를 통과하여 그대로 배출되어 진다. 이때, 상기 접촉부재와 접촉되지 않는 부피가 작은 이물질은 그야말로 상당히 작은 부피를 가짐에 따라 접촉부재와 접촉되지 않는다.

이물질 배출부재(10)는 통상적인 관 형태로 토출구(110) 측의 입구(12) 측은 넓은 직경으로 형성되며, 반대 측 출구(14) 측의 직경은 좁게 형성된다.

이는 베르누이의 정리에 의해 입구(12)측은 단면적이 큰 넓은 직경을 갖으므로 출구(14)측에 비해 속도는 느리나 압력은 높게 형성되된다.

그런데, 입구측은 송풍기에 의해 토출되는 송풍력이 강하므로 이물질이 송풍력에 의해 속도를 유지하면서 이송되다가 압력이 낮은 접촉부재 배출구(30)에서 압력이 분산되어 이물질이 접촉부재 배출구측으로 쉽게 토출된다.

한편, 출구(14)측으로 향하는 작은 입자의 이물질은 좁아진 단면적에 의해 압력은 낮으나 속도는 빨라져 빠른 속도로 출구를 빠져나가게 된다.

이로서, 하기할 거름망(16)에 작은 입자의 이물질이 걸러지고 나머지 공기는 통과하여 완전배출되게 된다.

즉, 정선기의 작은 송풍력에 의해서도 이물질이 원활하게 이송되어 배출이 이루어질 수 있도록 입구 측의 직경은 넓고 출구 측의 직경은 좁게 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 이물질 배출부재는 통상의 원형이나 사각 이상의 다각형 형태로 형성하여도 무방하다. 또, 이물질 배출부재는 통상의 금속재나 합성수지재 또는 목재 등에 의해 제작될 수 있다.

또한, 이물질 배출부재(10)는 일단이 정선기(100)의 토출구(110)에 통상적인 플랜지 결합방식에 의해 장착되거나 또는 브래킷이나 스크류나 볼팅, 용접 등에 의해 장착 고정된다.

또, 상기 이물질 배출부재(10)는 토출구(110)로부터 공지된 플랜지 결합방식이나 밴드 클램프 등에 의한 탈착부(도시하지 않음)에 의해 탈착 가능하게 구비된다. 그로 인해 필요로 하는 정선기에 간편하게 부착시켜 사용할 수 있을 뿐만 아니라 정선기를 보관시나 이동시 분리시킴에 따라 물류가 편리하기 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 이물질 배출부재(10)의 출구(14) 측에는 작은 부피를 가지는 이물질이 걸러지는 거름망(16)을 더 포함한다. 상기 거름망은 이물질 배출부재 내의 접촉부재와 접촉되지 않는 부피를 가지는 작은 이물질을 거를 수 있을 정도의 크기의 미세한 메시(mesh)를 갖는다.

그에 따라 이물질 배출부재의 출구를 통하여 배출되는 이물질 중 비교적 작은 부피를 가지는 이물질 또한 상기 거름망에 의해 걸러짐에 따라 출구를 통하여 배출되는 대부분의 이물질은 걸러지도록 한다.

그로 인해 이물질 배출부재를 통하여 배출되는 이물질로 인하여 주변의 오염도 또한 최소화할 수 있는 조건을 가진다.

거름망(16)은 이물질 배출부재(10)의 출구(14) 내부에 삽입될 수 있는 형태는 물론 출구(14)의 외주면 측에 공지된 방식에 의해 씌워지는 형태로 구비하여 걸러진 부피가 작은 이물질을 간편하게 제거할 수 있도록 하거나 수시로 교체 가능하게 구비하는 것이 바람직하다.

접촉부재(20)는 정선기(100)의 송풍력에 의해 회전 가능한 공지된 무동력 팬(22)이다. 이때, 상기 무동력 팬은 통상적인 프레임 등에 의해 이물질 배출부재의 내부에 지지 고정될 수 있도록 구비된다.

그에 따라 접촉부재인 무동력 팬은 별도의 동력이 요구되지 않고 이물질 배출부재의 내부에서 정선기의 송풍력에 의해 회전됨으로써, 상기 이물질 배출부재를 통과하는 이물질 중 비교적 부피가 큰 이물질이 회전하는 팬과 충돌하여 이물질 배출부재 바닥으로 낙하되어 접촉부재 배출구(30)를 통해 포집포대(S)에 포집되어 걸러지게 된다.

아울러, 상기 무동력 팬(22)의 블레이드는 유연성을 가지는 연질의 합성수지로 형성함에 따라 부피가 큰 이물질과 접촉시 완충력도 가짐에 따라 접촉시 이물질이 반발력에 의해 튀지 않고 하부로의 낙하가 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 도 3을 참조하면, 접촉부재와 접촉에 의해 낙하된 이물질이 접촉부재 배출구(30)로 포집될 수 있도록 접촉부재 배출구는 접촉부재 전방에 형성하는 것이 바람직하다.

그런데, 접촉부재에 이물질이 접촉되면서 반발력에 의해 튈 수도 있으므로 접촉부재 배출구는 접촉부재와 일정거리(L) 이격시키는 것이 바람직하다.

이때, 접촉부재 배출구의 일측과 접촉부재 사이에는 가이드(13)를 형성하여 접촉부재에 의해 낙하된 이물질이 접촉부재 배출구 측으로 유도될 수 있도록 한다.

아울러, 본 실시예에서는 접촉부재를 이물질 배출부재 내면에 돌출형성하는 것으로 설명하고 있으나, 이물질의 원활한 이동을 위해 이물질 배출부재 내면에서 마찰저항을 줄수 있는 접촉부재를 이물질 배출부재 내면에 삽입하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 포집포대(S)는 이물질 배출부재(10)로부터 공지된 방식에 의해 탈착 가능하게 구비된다. 즉, 공지된 플랜지 방식이나 밴드 클램프에 의해 연결하지 방식 등 포집포대를 이물질 배출부재로부터 탈착 가능한 구조이면 어떠한 구조를 적용하여도 무방하다. 그에 따라 포집포대로 이물질이 가득 포집되면 다른 포집포대로의 교체가 간편하게 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 이물질 배출부재(10)의 출구(14) 측에는 거름망(16)에 의해 그 거름망을 통과하지 못한 부피를 가지는 이물질이 낙하되어 보조 포집포대(S1)로 포집되도록 형성되는 보조 배출구(50);를 더 포함한다. 이때, 상기 보조 배출구는 이물질 배출부재의 하부에 구비되며, 상기 보조 포집포대 또한 공지된 플랜지 결합방식에 의해 이물질 배출부재로부터 탈착 가능하게 결합 고정되는 것이 바람직하다.

그에 따라 이물질 배출부재의 출구 측에 구비된 거름망에 의해 그 거름망을 통과하지 못한 부피를 가지는 작은 부피의 이물질 또한 보조 배출구를 통하여 보조 포집포대로 포집됨으로써, 작은 부피를 가지는 이물질의 수거 효율성을 더욱더 높일 수 있는 장점을 가진다.

한편, 상기한 이물질 배출부재(10)는 전술한 바와 같이 관 형태로 형성하되, 경질의 재질 아닌 도 5에서와 같이 정선기(100)의 송풍력에 의해 유동성을 가지는 플렉시블한 재질의 관이다. 이때, 재질은 비닐 등과 같은 합성수지인 것이 바람직하다. 또, 상기 플렉시블한 재질의 이물질 배출부재의 일단은 토출구에 통상적인 밴드 클램프나 브래킷 등에 의해 고정된다.

이는 정선작업시에만 송풍력에 의해 펴져 원활하게 이물질이 배출될 수 있음은 물론 정선작업이 끝난 상태에서는 별도로 분리하지 않고도 토출구 측으로 접어 놓을 수 있는 장점을 가진다.

이때, 상기 플렉시블한 재질의 이물질 배출부재는 포집포대 및 접촉부재를 지지할 수 있는 지지력이 없으므로 포집포대를 지지할 수 있는 별도의 포집포대 지지체(40)를 구비하여 포집포대를 결합시킨다.

또한, 상기 지지체를 통해 접촉부재까지 지지할 수 있도록 접촉부재 받침대(41)을 형성하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 지지체의 저부에는 통상의 바퀴(42)를 형성하여 포집된 이물질을 용이하게 운송할 수 있도록 하는 것이 바림직하며, 이러한 지지체는 비단 플렉시블한 재질의 이물질 배출부재 뿐만 아니라 금속재나 합성수지재 또는 목재 등에 의해 제작되는 이물질 배출부재에도 적용하므로서 일단이 고정된 이물질 배출부재의 벤딩모멘트를 줄일 수 있다.

1 : 이물질 분리장치
10 : 이물질 배출부재 12 : 입구
13 : 가이드 14 : 출구
16 : 거름망 20 : 접촉부재
22 : 무동력 팬 30 : 접촉부재 배출구
40 : 포집포대 지지체 41 : 접촉부재 받침대
42 : 바퀴 50 : 보조 배출구
100 : 정선기 110 : 토출구

Claims (8)

1. 정선기의 송풍에 의해 곡물의 알맹이와 이물질을 분리한 후 토출구를 통하여 이물질을 토출하는 과정에서 그 이물질을 부피에 따라 분리 배출시키는 이물질 분리장치로서,
   상기 이물질 배출장치는 토출구에 구비되는 이물질 배출부재;
   상기 이물질 배출부재의 내부에 상기 정선기의 송풍력에 의해 이송되는 부피를 가지는 이물질이 접촉에 의해 걸러지도록 회전 가능하게 구비되는 접촉부재; 및
   상기 이물질 배출부재에는 접촉부재에 의해 걸러진 이물질이 낙하되어 포집포대로 포집되도록 구비되는 접촉부재 배출구;를 포함하되,
   상기 접촉부재는 정선기의 송풍력에 의해 회전 가능한 무동력 팬이며,
   상기 접촉부재 배출구는 접촉부재 전방에 형성되는 것을 특징으로 하는 정선기용 이물질 분리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이물질 배출부재는 관 형태로 토출구 측의 입구 측은 넓은 직경으로 형성되며, 반대 측 출구 측의 직경은 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 정선기용 이물질 분리장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 이물질 배출부재는 토출구로부터 탈착부에 의해 탈착 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 정선기용 이물질 분리장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이물질 배출부재의 출구 측에는 작은 부피를 가지는 이물질이 걸러지는 거름망을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정선기용 이물질 분리장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 무동력 팬의 블레이드는 유연성을 가지는 연질의 합성수지인 것을 특징으로 하는 정선기용 이물질 분리장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 이물질 배출부재는 정선기의 송풍력에 의해 유동성을 가지는 플렉시블한 재질의 관인 것을 특징으로 하는 정선기용 이물질 분리장치.
8. 제4항에 있어서,
   상기 이물질 배출부재의 출구 측에는 거름망에 의해 걸러진 이물질이 낙하되어 보조 포집포대로 포집되도록 형성되는 보조 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정선기용 이물질 분리장치.
   

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